Il reçoit son diplôme de l'École nationale de théâtre du Canada en 1991. De 1990 à 1999, il co-dirige avec Isabelle Leblanc la compagnie Théâtre Ô Parleur et crée à Montréal de nombreuses mises en scènes et adaptations.
En 1998, sa création Willy Protagoras enfermé dans les toilettes est élue meilleure production montréalaise par l'Association québécoise des critiques de théâtre.
De 2000 à 2004, il dirige le Théâtre de Quat'Sous à Montréal et en 2005, il fonde les compagnies de création Au carré de l'hypoténuse en France et avec Emmanuel Schwartz Abé carré cé carré à Montréal.
Il a adapté différentes œuvres pour la scène, telles que Don Quichotte de Cervantès et Trainspotting d'Irvine Welsh.
Il a été lauréat du Prix littéraire du Gouverneur général du Canada dans la catégorie théâtre en 2000.
En 2002, le gouvernement français lui décerne le titre de chevalier de l'Ordre des Arts et des Lettres pour l'ensemble de son œuvre.
Il fait un premier essai au cinéma en 2004 en écrivant le scénario et en réalisant le film Littoral tiré de sa propre pièce.
Le 9 mai 2005, le Molière du meilleur auteur francophone de théâtre lui est attribué pour la pièce Littoral mise en scène par Magali Leiris avec Renaud Bécard, mais il le refuse afin de dénoncer les théâtres sans comité de lecture et les directeurs de théâtre qui jettent les manuscrits.
En mars 2006, à Chambéry, en France, il crée Forêts qui, après Littoral et Incendies constitue le troisième volet d'une tétralogie sur le thème de la transmission et de l'héritage. Le dernier volet, Ciels, sera présenté en 2009 au festival d'Avignon, dont il est également l'artiste associé cette année-là.
Depuis septembre 2007, Wajdi Mouawad occupe le poste de directeur artistique du Théâtre français du Centre national des arts du Canada à Ottawa. Il renoue également avec le théâtre pour la jeunesse : son texte Assoiffés, mis en scène par Benoît Vermeulen du Théâtre Le Clou (théâtre de création pour adolescents), est créé en 2007.
Durant la saison 2007-2008, il travaille en collaboration avec l'Espace Malraux, de nouveau à Chambéry, où il crée notamment Seuls, présentée en 2008 au Festival d'Avignon.
En 2008, il répond à une commande de Dominique Pitoiset sur la Thébaïde et livre Le soleil ni la mort ne peuvent se regarder en face, joué au T.N.B.A et au Théâtre de la Ville de Paris avec Nadia Fabizio (Cadmos), Nicolas Rossier (Œdipe) et Philippe Gouin (Laïos)
En 2009, il est l'artiste associé au Festival d'Avignon et reçoit le Grand prix du théâtre de l'Académie française pour l'ensemble de son œuvre dramatique.
Le 17 septembre 2010, Incendies, une adaptation cinématographique de la pièce éponyme, réalisée par Denis Villeneuve, sort en salle au Québec après avoir été présentée dans plusieurs festivals et remporté de prestigieuses récompenses au cours des mois précédents. Le film représente le Québec lors de la course des nominations aux Oscars 2010 dans la catégorie du meilleur film en langue étrangère.
En avril 2011, il se retrouve au centre d'une controverse pour avoir invité Bertrand Cantat, à participer à sa dernière création, une trilogie de Sophocle que Mouawad monte au Théâtre du Nouveau Monde notamment.
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“ L'exercice périlleux de l'adaptation casse des dents à certains ; Villeneuve réussit aussi bien le fond et la forme en adaptant Mouawad. ”— Jay7420 juillet 2012
“ Le film qui m'a permis de découvrir le talent de Denis Villeneuve et de Wajdi Mouawad. Je suis toujours ému en repensant à certaines scènes. ”— photopops 3 novembre 2015
“ Fidèle à l'œuvre de W.Mouawad, Villeneuve exploite les divers Incendies à la perfection et offre une œuvre crissante. Fuck ”— monte_cristo27 avril 2017
“ Incendies est un film percutant et beau qui met en scène avec brio la pièce du même titre de Mouawad. Véritable tragédie antique au cinéma. ”— __Alexandre__ 6 octobre 2018